chauffage d'abris horticoles par capteur solaire
Je suis à la recherche d'entreprise de chauffagiste horticole proposant des systèmes écologiques de chauffage d'atmosphère ambiante. Je préfèrerais éviter l'emploi de cellulles photoélectriques polluantes à la production et priviligierais un chauffage d'air sous plaque receptrice ventilée.
Si jamais vous avez des renseignements sur le sujet ou connaisseze un professionnel les contacts seront les bienvenus...
Merci.
le photo eléctrique n'est pas plus polluant que toute autre technologie ou industrie d'aujourd'hui (la bonne vieille légende)
par ailleurs il n'est pas concçu pour réchauffer quoi que ce soit (rendement de 15%, il est à réserver à des usages nobles de l'électricité)
Re : chauffage d'abris horticoles par capteur solaire
j'en profiterais pour rappeler en exemple, qu'ici en Bretagne les serres représentent entre 2 et 4 % de la richesse agricole produite, mais représentent environ 35% de la création des gaz à effet de serre artificiel terrestre (un comble pour des « serres »!!)...Envoyé par hortiéco
Ces chiffres donnent aussi, une assez bonne proportion du ratio quantité d'énergie consommée/richesse produite...
Ceci pour dire qu'avant de développer des énergies renouvelables à gogo il faut bien sûr penser à agir en faveur de l’efficacité énergétique, mais aussi et bien avant, dans la direction de la sobriété énergétique !
Autrement dit, si on se refaire à la logique "Facteur 4" qui est de dire que pour générer des « richesse » durable, "il faut générer un maximum de richesse avec une même unité (ou moins) d’énergie et non généré plus de richesse avec plus d’énergie" (et à amha, peu importe la forme d’énergie, qu’elle soit renouvelable ou non renouvelable !), nous pouvons en déduire qu’il y’a certaines filières comme la production de végétaux sous serres (sous nos latitudes, et d’autres plus froides, car ayant de gigantesques besoins de chauffage …) par exemple qui auront trop d’efforts à faire pour, d’une être en accord avec les lois du marché, de deux pour être en accord avec les lois de la survie humaine et de « l’équilibre » de la biosphère.
Mais dans l’immédiat il est tout de même sûrement très intéressant écologiquement parlant, mais peut être pas intéressant économiquement de chercher à "améliorer" la situation ... (et provisoirement)
Le captage solaire n’est pas du tout ce qu’il y’a de plus compliqué, et ne vous oblige pas à passé par des système complexe de capteur (sachant que la serre elle-même est un excellent capteur solaire), ce qui pose problème c’est la rétention de la chaleur… Il ne vous faut donc pas dépenser votre énergie mentale et saine à essayer de capter plus, mais plutôt de mieux retenir dans vos structures l’énergie solaire accumulée durant la journée…
Il vous faut donc chercher à ventiler de manière encore plus optimale, et à mon avis les serristes en général savent déjà assez bien optimiser la ventilation mais pas en récupérer les calories avant de les envoyer dehors (VMC double Flux pour serre ???), ensuite mieux isolé durant la nuit… (Rideau ou volet isolant ???). Pour ce qui est des systèmes isolants, j’avais pensé à des rideaux gonflables qui se rétractent le jour en les dépressurisant, et isolant la nuit car gonflés ( = couches d’air immobiles…donc isolantes) … il faudrait aussi isoler la périphérie externe des « fondations »….
Mais aussi amélioré la capacité de stockage de calorie de l’édifice en lui rajoutant des murs lourds maçonnés à l'intérieur de l'édifice vitré...
J’ai actuellement un projets d’une toute petite serre bioclimatique de jardin, calquée sur les exemples de l’excellent « Guide de l’énergie solaire passive » d’Edward Mazria (http://www.fnac.com/Shelf/article.as...To=0&Nu=1&Fr=3 )
Dont voici le commentaire du site de VPC...
« Le 20e siècle est terminé. L’épuisement annoncé des combustibles fossiles, la fragilité de plus en plus manifeste de la nature, les risques avérés du nucléaire sont autant de raisons de repenser nos systèmes énergétiques ainsi que notre mode de vie. Edward Mazria présente dans ce livre une architecture sereine, alliée à l’environnement, qui prend en compte le paysage, le climat, les matériaux locaux et durables et surtout l’énergie solaire. Le guide de la maison solaire est un ouvrage technique, accessible aux amateurs, qui donne les moyens de réussir un projet de construction “verte”. La première édition avait paru sous le titre Le Guide de l’énergie solaire passive (1981). Cette nouvelle édition, dans un format plus maniable, garde toute son actualité. »
Pour l’anecdote, j’ai rencontré un jour dans mon 38T dépliable d'exposition itinérante sur la maîtrise de l’énergie et les énergies renouvelables, un couple de serriste qui voulait s’équiper d’une éolienne type industrielle de plusieurs centaines de Kw de puissance…
Au début je trouvais ça super éco-citoyen de leur part, je les en avais même féliciter …
Mais au fur et à mesure de la discussion, je découvrais qu’ils ne s’intéressaient nullement à la réduction de leurs impacts environnementaux, mais tout simplement qu’ils souhaitait mieux chauffer, avec ce qu’ils croyaient être de l’énergie électrique « gratuite », puis sur éclairé leur production pour enfin gagner quelques semaines de maturité sur leurs concurrents !!!
Indépendamment de cette dérive mercantile, que l’on retrouve malheureusement encore bcp trop dans tous ce qui touche à l’idéologie obsolète du « développement durable » (http://forums.futura-sciences.com/thread68712.html ), chauffer un logement même bien à très bien isolé avec de l’électricité, tout comme produire des calories par n’importe qu’elle source électrique que ce soit (four elec , plaque chauffante elec , cafétière elec … etc), est déjà une bien belle aberration économique (si on prend en compte toutes les externalité de coût du Kwh électrique nucléaire ou thermique, que seule nos descendant assumerons sans en avoir les bénéfice !!) et écologique et énergétique si on prend toute la chaîne en compte "du puit à la roue" (pareille pour la descendance !)….
Alors que dire si c’est pour produire les énormes besoins calorifiques d’un outils de travail à l’efficacité énergétique exécrable …
De là à croire qu’il suffirait simplement de fournir ces besoins pas une énergie locale non polluante, et on frise la folie pure!!!
On peut dire qu’il y’a encore bcp de travail à faire pour rééduquer énergétiquement toute la société
On peut aussi couvrir les besoins de chaleur par la filière bois énergie, mais remplacer une énergie non renouvelable très polluante par une énergie renouvelable bien moins « impactante » et financièrement très viable ne réglera pas la question de cette gabegie énergétique horticole ni l’amenuisement des ressources terrestres (non ou renouvelable), car il est et restera tjrs plus sobre énergétiquement d’utiliser une telle richesse ligneuse à des fins plus logiques telle que des installations moins dispendieuses … (chauffage de bâtiments bien à super isolés, production d’eau chaude sanitaire ou industrielle, production d’élec par cycle combiné ou cogénération…etc)
En conclusion Hortiéco, j’aimerais sincèrement vous dire qu’il y’a une solution facilement envisageable, mais la seule que j’entrevois, est la création de serres parfaitement bioclimatique, ce qui à mon avis, aux vues des coûts de recherches, d’installation (ou de ré-installation) et des pertes de productivité au m2 (à cause de l’ombre des murs accumulateurs ) mènerai à coup sûr, dans un tel contexte économique (aberrant certes !), tout volontaire citoyen tel que vous, à sa propre perte…
Je vais une fois de plus paraître très dur, mais pour moi la seule solution aux serres polluantes n’est pas la reconversion de ces serres en systèmes moins polluants et gaspilleurs d’énergie ….mais la reconversion des serristes…
Cela dit, si quelqu’un, ou vous-mêmes, est en mesure de trouver un moyen éco(logique) et (éco)nomique de régler l’affaire nous serrions bien sûr tous preneur ici, mais sachez encore que bon nombre de spécialistes se sont déjà penchés de très près et très longuement sur la question.
C’est pourquoi je me permets moi aussi d’abonder à nouveau dans le sens de leurs conclusions…
Amitié sympathique et bioclimatique ...
Bonjour,
voilà un lien qui donne des idées (à défaut d'un constructeur!). Il y est question de chauffage solaire et de stokage de chaleur en citerne d'eau ou dans le sol et de comparaison des performances. Pour des serres horticoles.
Benoit.
http://www.unige.ch/cuepe/html/biblio/detail.php?id=109
Fabriquer un mur direction nord isolé de l'extérieur et tout le reste est vitré au sud . Soit en pente ou faire un gros carré, comme vous voulez. Je pense que le mur en question pourrai emagasiner beaucoup d'énergie durant la journée et le soir tirer une toile qui réfléchi la chaleur vers l'intérieur sur la serre .
Sinon pour durant la journée ont peut aussi relier la serre a la maison pour profiter des odeurs et de la chaleur de la serre.
Ce qui me choque dans la demarche c'est la volonte d'utiliser une technique ecologique (chauffage solaire) pour une activite qui ne l'est pas par nature (agriculture sous serre). Ca revient a vouloir mettre un peu de mercurochrome et un pansement sur une jambe arrachee.
Je ne peux donc que rejoindre r17777 dans son analyse :
Je vais une fois de plus paraître très dur, mais pour moi la seule solution aux serres polluantes n’est pas la reconversion de ces serres en systèmes moins polluants et gaspilleurs d’énergie ….mais la reconversion des serristes…
Moi je veux en avoir une pour faire poussé des plantes médicinale et légume et autres. Si la serre est bien fabriqué il devrai rien y avoir qui produit du C02 ou autres gaz a effet de serre.
Le but est d'avoir des plantes chez soit que l'ont peut cultivé sans pour autemps dépensé du gaz pour allez en chercher a la ville ou village le plus proche et pour les plantes médicinales les boutiqued au Québec sont pas ce qui a de plus populaire . Et en meme temps ont sauve le transport de la place ou il le cultive pour la boutique. Si vous voulez voir le gros de l'image ont peut voir ça comme ça.
Le mur accumulateur est mitoyen a celui de la maison alors il réchaufe les deux .
Alors si ont utilise pas de combustible fossile ou de gaz pour chauffé la serre et si la serre est autosufisante ou presque ou est le problème ?
III. UTILISATION DU STOCKAGE LONGUE DUREE DE L'ENERGIE SOLAIRE POUR LE CHAUFFAGE D'UNE SERRE MARAICHERE
(extrait Colloque international E.S.22/24 oct 81 TOULOUSE )
Les besoins de chauffage d'un tunnel plastique dans le Nord de la France sont énormes et l'installation d'aérothermes à fuel, couramment adoptée pour assurer le hors-gel ou la précocité de la production, devient extrêmement coûteuse en consommation de combustible. Pour une serre maraîchère, un système de chauffage économique doit répondre aux critères suivants :
1) Faible consommation d'énergie
2) Investissement initial comparable à celui d'une installation classique
3) Aptitude à maintenir un seuil donné de température dans la serre
A) Facilité de régulation de l'installation
5) Homogénéité des températures dans la serre
6) Absence d'effets secondaires nuisibles pour la culture.
L'expérimentation du chauffage d'un tunnel plastique, installé sur le domaine universitaire, a pour objectifs de satisfaire à ces critères et de tester l'efficacité d'un stockage thermique de longue durée dans le sous-sol.
Caractéristiques du tunnel et de l'installation de chauffage et de ventilation.
a) Le tunnel et ses caractéristiques thermiques :
Le tunnel a une surface au sol d'environ 58 m2 (12,80m de long sur 4,50 m de large) et un volume d'environ 102 m3 .
Son grand axe est parallèle à l'axe Est-Ouest, la priorité étant donnée à l'énergie solaire incidente plutôt qu'aux conditions lumineuses dans le tunnel. La couverture du tunnel est composée de deux bâches en polyéthylène emprisonnant une lame d'air de 1 cm d'épaisseur en moyenne. Cette double enveloppe permet d'améliorer l'isolation thermique
du tunnel. La surface totale de la couverture (pignons compris) est de 107 m2
Le coefficient de déperditions thermiques G. du tunnel est d'environ 3,3. L'étanchéitë du tunnel est relativement bonne et le taux de renouvellement d'air extérieur (résultant des fuites de la couverture) est d'environ 2 vol/ heure. Le coefficient global de déperditions thermiques G du tunnel est donc pris égal à 4.
Le niveau de température ambiante dépend du type de culture menée à l'intérieur du tunnel. Dans le Nord de la France, on peut envisager les températures minimales suivantes, pour une serre maraîchère :
Dans ces conditions, les besoins thermiques du tunnel sont nocturnes, sachant que de jour les niveaux de température minimale sont assurés, en moyenne sur l'année, uniquement grâce à l'effet de serre.
b) Mise en oeuvre de l'échangeur.
Avant la mise en place du tunnel, deux tranchées de 90 cm de large ont été creusées parallèlement au grand axe du tunnel. Au fond de chaque tranchée, à 2mlO de profondeur, un tuyau en PVC (diamètre de 150 mm) de 12 ml de longueur a été enfoui dans du sable humide. L'entraxe des deux tuyaux parallèles est d'environ 2tn30. Dans les mêmes tranchées, deux autres tuyaux ont été places de la même façon à Om80 de profondeur. La liaison tunnel-stockage est assurée côté Ouest par un tuyau alimentant deux tuyaux en parallèle et côte Est par quatre tuyaux débouchant à 1' intérieur du tunnel
(Cf. plan tunnel et fondations en annexes). (Plans III-A et III-B)
c- Systèmes de ventilation.
Il y a deux niveaux de stockage (O,80 m et 2,lOm ) et donc deux niveaux de ventilation du tunnel.
Deux ventilateurs centrifuges (Puissance unitaire =180 W) aspirent l'air ambiant côté Ouest et l'envoient dans les tuyaux enterrés (1 ventilateur par niveau de stockage). L'air retourne dans le tunnel côté Est.
La ventilation assure une vitesse d'air dans les tuyaux de 5,4m/s en moyenne. Le volume d'air brassé est de 1370 m /h soit environ 13,5 volumes/h.
d) Stockage et récupération des çalories solaires.
Le fonctionnement de l'installation peut être décomposé en deux phases :
l) Phase de stockage dans la terre.
Le tunnel est utilisé en capteur solaire à air (la surface du sol recouvert jouant le rôle d'absorbeur).Le rayonnement solaire provoque l'échauffement de l'air ambiant à une température supérieure à 30°. La mise en route des ventilateurs est alors commandée par deux thermostats (1 thermostat par ventilateur) placés dans le tunnel. L'air chaud circule dans les tuyaux enterrés où il se refroidit avant de retourner dans le tunnel.
2 )Phase de chauffage du tunnel
La nuit ou les journées froides avec très faible rayonnement solaire, l'air froid du tunnel est aspiré dans les tuyaux enterrés, où il se réchauffe en puisant les calories dans la terre, avant de retourner dans le tunnel.
e) Coût de l’installation de chauffage - ventilation.
Le coût de l'installation d'environ 8000 FF (valeur 1981 ) (Terrassement, tuyaux, ventilateurs, installation électrique et de régulation) est comparable au prix d'une installation de chauffage par aérothermes à fuel.
2) Mesures thermiques effectuées.
Les mesures suivantes sont effectuées en continu :
1) Rayonnement solaire global sur un plan horizontal à l'extérieur du tunnel (Solarimètre).
2) Rayonnement solaire global sur un plan horizontal à l'intérieur du tunnel (Solarimètre).
3) Vitesse du vent (Anémomètre et Enregistreur).
A) Température extérieure et plusieurs températures ambiantes (Sondes de température à résistance de platine et enregistreur).
5) Température d'entrée d'air et de sortie d'air du réseau enterré (Sondes à résistance de platine et thermocouples Fer-Constantan).
6) Plusieurs températures de la terre sous le tunnel (Thermocouples Fer-Constantan et enregistreur).
7) Humidité relative ambiante (Hygromètre à cheveu).
8) Compteur électrique de consommation des ventilateurs.
Performances thermigues .
a) Durant la période de chauffage nocturne du 13/4/81 au 13/5/81, la température mesurée au niveau de la culture n'est pas descendue au-dessous de 4°C, température atteinte pour une température extérieure de -3,3°C (cf. Courbes III.2 et III.3). Du 16/4/81 au 29/4/81, la différence de température moyenne nocturne entre l'intérieur et l'extérieur a été de 4,1°C. Le coefficient de performance de l'installation de chauffage, défini comme étant le rapport de la quantité de chaleur fournie et de la consommation électrique des ventilateurs, a été de 2,2.
b) La performance de l'échange thermique dans le sol, défini comme étant le. rapport de la quantité de chaleur effectivement échangée et de la quantité de chaleur incidente, est de 30% pour des tuyaux de 12 m de long et avec une vitesse d'air dans les tuyaux de 5 m/s, sans compter les échanges par chaleur latente de condensation. Cette performance peut être améliorée en augmentant la vitesse de l'air dans les tuyaux.
c) Le coefficient moyen d'échange thermique air-terre expérimental est de 7,5 W/m2 x K pour une vitesse d'air de 5 m/s sans tenir compte des phénomènes de condensation.
d) La condensation quasi-permanente sur la paroi intérieure de la couverture
limite la transmission lumineuse à 50 % et réduit d'autant le rendement de la serre-capteur solaire. Cette condensation a par contre pour effet de réduire les pertes par rayonnement infra-rouge de grande longueur d'onde réémis par le sol et les besoins thermiques nocturnes du tunnel.
) D'après la courbe III.A, on constate une élévation continue de la température du sol (sonde S.) de 14,2° à 22e en trois mois, puis un long palier aux alentours de 22e du 15/7/81 au 15/9/81. Ce palier correspond à un arrêt de la ventilation au mois d'août. Les deux baisses principales de température qui apparaissent sur la courbe correspondent à une période de forte demande de chaleur nocturne et de faibles apports solaires (fin avril) et à un arrêt de la ventilation pour une vérification expérimentale de la simulation de la serre non ventilée (fin Juin).
f) Le faible débit d'air brassé (13,5 volumes/h) entraîne une température ambiante élevée par belle journée et donc des pertes importantes de la serre-capteur par conduction-convection à travers la couverture. D'autre part, il limite la quantité de chaleur prélevée à l'espace-serre et échangée dans les tuyaux enterrés.
Des essais vont être menés avec de nouveaux ventilateurs, devant produire un débit d'air brassé de 29,7 vol/h et une vitesse d'air dans les tuyaux de 11,9 m/s qui permettront d'augmenter les rendements de la serre-capteur et .de l'ëchangeur enterré.
Note personnelle qui n’engage que moi : des essais ont été faits depuis avec plusieurs tuyaux paralléles en plus grand nombre pour augmenter la surface d’échange avec de meilleurs résultats
Il serait judicieux de se rapprocher du laboratoire de génie Civil I.N.S.A –Université p.Sabatier ,Av de Rangueil 31077 -TOULOUSE et du laboratoire d’hydrodynamique , d’aérodynamique et d’énergétique –Université de Valenciennes 59326 Valenciennes pour connaître l’évolution des recherches dans ce sens .
Actuellement , le système de tunnels de galets semble donner des résultats plus probants en termes de performances d’échange, du fait de la capacité de stockage immédiat dans les galets pendant la phase d’ensoleillement et de transfert différé de la chaleur » galets vers terre » la nuit .
Le « tunnel de galets » permet d’obtenir en fin de stockage (Fin aout-septembre ) une température de 26°C à 28°C en moyenne au sein de la terre autour des galets descendant à 15°C à la fin de la période hivernale (c'est-à-dire au début du printemps) (cf stockage maison Brugeille ou Fonteneau)
Un réseau de tubes d’eau pourrait transférer la chaleur du sous-sol au niveau des racines des plantes à la demande pour introduire plus de souplesse dans la restitution du stockage , voire même une PAC .
En Suisse , on expérimente actuellement un stockage de billes d’argile de forme quasi sphérique plus performant qu’avec des galets (formes aléatoires) pour stocker de la fraîcheur ou de la chaleur .(source : Forum des Sciences …)
Voir également le lien donné dans le forum concernant toutes les recherches récentes sur le stockage utilisant la terre ( doc suisse )
coupe sur tuyaux enterrés sous hall de l'université de valenciennes = même système que pour le chauffage des serres horticoles
voir les etudes suises , voir les fils "puis canadien , dépassé ? "
Dernière modification par Philou67 ; 30/01/2008 à 11h09. Motif: PDF -> JPG
Je ne pensai pas avoir une aussi grosse serre lol . Genre un peu plus vers les 6m par 6m sinon 6m par 12m. L'utilisation de la géothermie ets une bonne idée . J'ai peur pour les rongeurs des les sols genre taupe, rat, souris et etc qui peuvent venir percer le tuyaux ou je m'en fait pour rien ?
Lisez bien les fils sur "puits canadien , dépassé ?" ou j'explique comment réaliser un tunnel de galets pouvant entrer dans ces 6 x 6 ou mieux 6 x 12 mles sols genre taupe, rat, souris et etc qui peuvent venir percer le tuyaux ou je m'en fait pour rien ?
les tuyaux sont aussi une alternative de remplacement aux galets , et sont en matériaux durables résistant aux rongeurs comme les tuyaux de grès vitrifié ou de simples buses en ciment !!
hegler vend des tuyaux en PPE compact , FransBonhomme vend des tuyayx en PPE mais aussi en PVC bi-orienté compact pour l'adduction d'eau..
Il vous faudra prévoir un puisard pour l'évacuation des eaux de condensation dans les tuyaux (l'air humide condense au contact des parois fraîches des tuyaux)
ou à défaut , une citerne étanche ou vous récupérez cette eau por arrosser avec un vide-cave ..
voir le site de www.batirbio.eu pour vous faire une idée
Notez bien que dans l'étude de valenciennes , il est prévu de placer deux tuyaux à 2.20et à 0.80m pour chauffer soit le niveau haut ( en hiver) soit stocker dans le niveau profond en été en même temps que l'on rafraîchit la serre
HOURRA HOURRA !!! encore une étude sérieuse récente , après toutes les expérimentations sur les divers types de stockage : eau , terre , échanges air-eau, eau-eau....voir réféérence ci-dessus , donnée par un forumeur
qui apporte du poids à mes arguments en faveur d'un stockage intersaisonnier SOUS la construction avec un flux d'air et des capteurs à air , ces derniers systèmes se prêtant bien à l'autoconstruction et sont simples à gérer .
Ci-dessus extrait de la conclusion de l'étude sur les serres horticoles où la serre à échange air-terre dans des tubes PVC : COP de 5.8 ..
alors que la serre à citerne d'eau n'offre qu'une piètre performance ....
Il faut rappeler une fois de plus que tout concentrer dans un volume d'eau - très bon accumulateur -certes - oblige à prévoir des réseaux de redistribution qui bouffent de l'énergie
alors que dans le cas du terre-plein sur TOUTE la surface équivaut en fait à deux ou trois citernes réparties judicieusement , et que la terre offre un déphasage naturel qui permet de se passer de régulation hypersophistiquée et de circuits de restitution ...
L'expérience de Valenciennes (1981) arrivait presqu'à la même conclusion , hormis le fait que le nombre de tubes PVC était deux fois moindre avec un débit d'air trop faible.
Des mesures soignées et une étude détaillée, sur un cycle annuel complet, de trois serres
horticoles soumises à même programme agronomique, dont deux avec système de stockage
des excédent solaires, permet de tirer les conclusions suivantes:
• Les systèmes de stockage n'ont pas d'influence négative sur les cultures, qui ont
systématiquement donné des récoltes similaires dans l'une et l'autre des serres.
• Hors substitution électricité/fossile, une économie nette de chauffage de 13 et 11 % est
observée dans les serres avec stockage en cuve et en sous-sol, ce qui correspond environ à
un quart du potentiel d'excédents solaires théoriquement récupérable par stockage
journalier (680 MJ/m2.an).
• Dans l'état, ces résultats sont accompagnés d'une surconsommation électrique bien
maitrisée pour le stockage en sol (COP=5.8) mais beaucoup trop élevée pour le stockage
en cuve (COP=1.7), cependant pas inhérente au système mais à une régulation non adaptée
à la dynamique du système.
• Une étude complémentaire par simulation numérique montre qu'il serait possible, sous nos
climats et pour une température de consigne moyenne de 17.5°C, de passer pour l'un et
l'autre des systèmes à une économie nette de chauffage de l'ordre de 20% (280 MJ/m2.an)
pour une consommation électrique bien maitrisée (COP > 6).
Dernière modification par herakles ; 28/01/2008 à 23h48.
http://www.unige.ch/cuepe/html/biblio/detail.php?id=109
ci dessus l'étude suisse en question sur les serres horticoles
qui complète une relecture du fil "puits canadien , dépassé ?? " et "puits canadien "
